2. Лемма Римана.
 
В теории рядов Фурье важную роль играет следующая лемма: 
Лемма Римана. Если функция  имеет на отрезке
 имеет на отрезке  непрерывную производную, то при любом значении а выполняется равенство
 непрерывную производную, то при любом значении а выполняется равенство 
 
Доказательство. Положим в равенстве  и произведем интегрирование по частям. Так как
 и произведем интегрирование по частям. Так как 
 
то 
 
Так как  то из полученного равенства вытекает, что
 то из полученного равенства вытекает, что 
 
а потому имеет место соотношение (20.1). 
Из доказанной леммы следует, что если функция  задана на отрезке
 задана на отрезке  и этот отрезок можно разбить на конечное число частей, на каждом из которых
 и этот отрезок можно разбить на конечное число частей, на каждом из которых  имеет непрерывную производную, то
 имеет непрерывную производную, то 
 
Достаточно применить лемму Римана к каждому отрезку. 
Вопросы для самоконтроля
 
(см. скан)